百花湖水体有机碳及其稳定碳同位素组成、分布特征与控制因素研究
文献类型:学位论文
作者 | 徐丹 |
学位类别 | 硕士 |
答辩日期 | 2014 |
授予单位 | 中国科学院研究生院 |
授予地点 | 北京 |
导师 | 陈敬安 |
关键词 | 百花湖 分层期 混合期 POC DOC 稳定碳同位素 |
学位专业 | 环境科学 |
中文摘要 | 湖泊有机碳是湖泊碳的关键组分,沉积封存的有机碳能够为湖泊提供碳和能源,在湖泊碳循环中扮演着重要角色。研究湖水颗粒有机碳(particle organic carbon, POC)和溶解有机碳(dissolved organic carbon, DOC)的时空变化特征有助于揭示湖泊有机碳的来源、迁移转化过程与控制因素,为精细刻画湖泊碳循环提供坚实科学数据。本文选取贵州百花湖作为研究对象,于2013年8月夏季湖水分层期和2013年11月冬季湖水混合期采集分层水样,通过对POC和DOC浓度, POC、DOC和DIC碳稳定同位素、C/N比值、叶绿素a(Chl-a)浓度和相关环境因子的综合对比研究,揭示了百花湖水体有机碳浓度及稳定碳同位素的时空变化规律与控制因素,探讨了湖泊POC和DOC的来源、迁移转化过程与机制,取得了如下主要结论和认识。 1、百花湖夏季分层期水体POC和DOC的浓度范围分别为0.60~2.43 mg/L(平均值1.14 mg/L)和1.97~3.26 mg/L(平均值2.58 mg/L),且呈现出“上层高、下层低”的特征。水体POC浓度主要受藻类活动控制,DOC浓度主要受藻类活动及DOC矿化作用影响。 2、百花湖冬季混合期水体POC和DOC的浓度范围分别为0.57~1.44 mg/L(平均值1.02 mg/L)和1.81~3.57 mg/L(平均值2.58 mg/L),上下层水体DOC的浓度(除湖心点)差异不大。上述水体POC和DOC浓度变化特征主要与冬季藻类生长缓慢及去分层有关。 3、混合期表层水体POC和DOC(除湖心点)的浓度低于分层期,这一特征主要是由冬季生产力降低所致。 4、夏季分层期,水体δ13CPOC值随水体深度增加呈偏负趋势,上下层水体藻类生产力差异可能是导致该现象的主要原因。水体δ13CDOC值随深度增加呈偏正趋势,这可能是由上下层水体光合作用和呼吸作用的差异及深层水体溶解有机质的矿化作用所致。受光降解作用影响,百花湖水体δ13CDOC较δ13CPOC偏正。 5、冬季混合期,水体δ13CPOC值呈现出上层与热分层下部处垂向均一,水体δ13CDOC值呈现出上下水体差异较小的特征。这可能与冬季光合作用强度减弱及去分层有关。 6、混合期表层水体δ13CPOC值较分层期偏负,混合期水体藻类生产力减弱可能是导致该现象的主要原因。混合期表层水体δ13CDOC值较分层期偏正,这可能是由混合期表层水体光合作用强度减弱所致。 7、百花湖水体POC浓度及δ13CPOC值主要受藻类活动与分层/去分层作用控制,百花湖水体DOC浓度及δ13CDOC值主要受藻类活动、分层/去分层作用及DOC的矿化作用影响,河流输入影响较小。 8、C/N比和碳同位素的联合示踪结果表明,百花湖水体POC主要来源于藻源有机碳。 9、百花湖水体藻类活动和分层/去分层现象是控制湖泊水体POC和DOC迁移转化过程的关键因素。 |
学科主题 | 环境地球化学 |
语种 | 中文 |
公开日期 | 2016-12-26 |
源URL | [http://ir.gyig.ac.cn:8080/handle/352002/5913] ![]() |
专题 | 地球化学研究所_研究生_研究生_学位论文 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 徐丹. 百花湖水体有机碳及其稳定碳同位素组成、分布特征与控制因素研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2014. |
入库方式: OAI收割
来源:地球化学研究所
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